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計算機操作系統(tǒng)教程_張堯?qū)W(第3版)【課后練習答案、復習資料】計算機操作系統(tǒng)教程_張堯?qū)W(第3版)【課后練習答案、復習資料】計算機操作系統(tǒng)教程_張堯?qū)W(第3版)【課后練習答案、復習資料】xxx公司計算機操作系統(tǒng)教程_張堯?qū)W(第3版)【課后練習答案、復習資料】文件編號:文件日期:修訂次數(shù):第1.0次更改批準審核制定方案設計,管理制度《計算機操作系統(tǒng)教程》張堯?qū)W__(第3版)第一章緒論1.什么是操作系統(tǒng)的基本功能答:操作系統(tǒng)的職能是管理和控制汁算機系統(tǒng)中的所有硬、軟件資源,合理地組織計算機工作流程,并為用戶提供一個良好的工作環(huán)境和友好的接口。操作系統(tǒng)的基本功能包括:處理機管理、存儲管理、設備管理、信息管理(文件系統(tǒng)管理)和用戶接口等。2.什么是批處理、分時和實時系統(tǒng)各有什么特征答:批處理系統(tǒng)(batchprocessingsystem):操作員把用戶提交的作業(yè)分類,把一批作業(yè)編成一個作業(yè)執(zhí)行序列,由專門編制的監(jiān)督程序(monitor)自動依次處理。其主要特征是:用戶脫機使用計算機、成批處理、多道程序運行。分時系統(tǒng)(timesharingoperationsystem):把處理機的運行時間分成很短的時間片,按時間片輪轉(zhuǎn)的方式,把處理機分配給各進程使用。其主要特征是:交互性、多用戶同時性、獨立性。實時系統(tǒng)(realtimesystem):在被控對象允許時間范圍內(nèi)作出響應。其主要特征是:對實時信息分析處理速度要比進入系統(tǒng)快、要求安全可靠、資源利用率低。3.多道程序(multiprogramming)和多重處理(multiprocessing)有何區(qū)別答;多道程序(multiprogramming)是作業(yè)之間自動調(diào)度執(zhí)行、共享系統(tǒng)資源,并不是真正地同時值行多個作業(yè);而多重處理(multiprocessing)系統(tǒng)配置多個CPU,能真正同時執(zhí)行多道程序。要有效使用多重處理,必須采用多道程序設計技術(shù),而多道程序設計原則上不一定要求多重處理系統(tǒng)的支持。4.討論操作系統(tǒng)可以從哪些角度出發(fā),如何把它們統(tǒng)一起來答:討論操作系統(tǒng)可以從以下角度出發(fā):(1)操作系統(tǒng)是計算機資源的管理者(2)操作系統(tǒng)為用戶提供使用計算機的界面;(3)用進程管理觀點研究操作系統(tǒng),即圍繞進程運行過程來討論操作系統(tǒng)。上述這些觀點彼此并不矛盾,只不過代表了同一事物(操作系統(tǒng))站在不同的角度來看待。每一種觀點都有助于理解、分析和設計操作系統(tǒng)。第三章用戶管理和配置管理1.有A說,一個進程是由偽處理機執(zhí)行的一個程序,這話對嗎為什么答:對。因為偽處理機的概念只有在執(zhí)行時才存在,它表示多個進程在單處理機上并發(fā)執(zhí)行的二個調(diào)度單位。因此,盡管進程是動態(tài)概念,是程序的執(zhí)行過程,但是,在多個進程并行執(zhí)行時,仍然只有一個進程占據(jù)處理機執(zhí)行,而其他并發(fā)進程則處于就緒或等待狀態(tài)。這些并發(fā)進程就相當于由偽處理機執(zhí)行的程序。2.試比較進程和程序的區(qū)別。答:(1)進程是一個動態(tài)概念,而程序是一個靜態(tài)概念,程序是指令的有序集合,無執(zhí)行含義,進程則強調(diào)執(zhí)行的過程。(2)進程具有并行特征(獨立性,異步性),程序則沒有。(3)不同的進程可以包含同一個程序,同一程序在執(zhí)行中也可以產(chǎn)生多個進程。3.我們說程序的并發(fā)執(zhí)行將導致最終結(jié)果失去封閉性廣這話對所有的程序都成立嗎舉例說明.答:并非所有程序均成立。如:Beginlocal“ZK::10print(x)End上述程序中x是內(nèi)部變量,不可能被外部程序訪問,因此這段程序的運行不會受外部環(huán)境影響。4.試比較作業(yè)和進程的區(qū)別。答:一個進程是一個程序?qū)δ硞€數(shù)據(jù)集的執(zhí)行過程,是分配資源的基本單位。作業(yè)是用于需要計算機完成某項任務,而要求計算機所做工作的集合。一個作業(yè)的完成要經(jīng)過作業(yè)提交,作業(yè)收容、作業(yè)執(zhí)行和作業(yè)完成4個階段。而進程是已提交完畢的程序所執(zhí)行過程的描述,足資源分配的基本單位。其主要區(qū)別關系如下:(1)作業(yè)是用戶向計算機提交任務的任務實體。在用戶向計算機提交作業(yè)之后,系統(tǒng)將存儲在外存中的作業(yè)等待隊列中等待執(zhí)行。而進程則是完成用戶任務的執(zhí)行實體,是向系統(tǒng)申請分配資源的基本單位。任一進程,只要它被創(chuàng)建,總有相應的部分存在于內(nèi)存中。(2)一個作業(yè)可由多個進程組成。且必須至少由一個進程組成,但反過來不成立。(3)作業(yè)的概念主要用在批處理系統(tǒng)中。像Unix這樣的分時系統(tǒng)中,則沒有作業(yè)概念。而進程的概念則用在幾乎所有的多道程序系統(tǒng)中。5.UNIXSystemV中,系統(tǒng)程序所對應的正文段未被考慮成進程上下文的一部分,為什么答:因為系統(tǒng)程序的代碼被用戶程序所共享,因此如果每個進程在保存進程上下文時,都將系統(tǒng)程序代碼放到其進程上下文中,則大大浪費了資源。因此系統(tǒng)程序的代碼不放在進程上下文中,而是統(tǒng)一放在核心程序所處的內(nèi)存中。6.什么是臨界區(qū)試舉一臨界區(qū)的例子。答:臨界區(qū)是指不允許多個并發(fā)進程交叉執(zhí)行的一段程序。它是由于不同并發(fā)進程的程序段共享公用數(shù)據(jù)或公用數(shù)據(jù)變量而引起的。所以它又被稱為訪問公用數(shù)據(jù)的那段程序。例如:getspace:Beginlocalgtop=top-1Endrelease(ad):Begintop’top十1stack[top]=adEnd7.并發(fā)進程間的制約有哪兩種引起制約的原因是什么答:并發(fā)進程所受的制約有兩種:直接制約和間接制約。直接制約是由并發(fā)進程互相共享對方的私有資源所引起的。間接制約是由競爭共有資源而引起的。8.什么是進程間的互斥什么是進程間同步答:進程間的互斥是指:一組并發(fā)進程中的一個或多個程序段,因共享某一公有資源而導致它們必須以一個不許交叉執(zhí)行的單位執(zhí)行,即不允許兩個以上的共享該資源的并發(fā)進程同時進入臨界區(qū)。進程間的同步是指:異步環(huán)境下的一組并發(fā)進程因直接制約互相發(fā)送消息而進行互相合作、互相等待,各進程按一定的速度執(zhí)行的過程。9.試比較P,V原語法和加鎖法實現(xiàn)進程間互斥的區(qū)別。答:互斥的加鎖實現(xiàn)是這樣的:當某個進程進入臨界區(qū)之后,它將鎖上臨界區(qū),直到它退出臨界區(qū)時為止。并發(fā)進程在申請進入臨界區(qū)時,首先測試該臨界區(qū)是否是上鎖的,如果該臨界區(qū)已被鎖住,則該進程要等到該臨界區(qū)開鎖之后才有可能獲得臨界區(qū)。但是加鎖法存在如下弊端:(1)循環(huán)測試鎖定位將損耗較多的CPU計算時間;(2)產(chǎn)生不公平現(xiàn)象。為此,P,V原語法采用信號量管理相應臨界區(qū)的公有資源,信號量的數(shù)值僅能由P,V原語操作改變,而P,V原語執(zhí)行期間不允許中斷發(fā)生。其過程是這樣的:當某個進程正在臨界區(qū)內(nèi)執(zhí)行時,其他進程如果執(zhí)行了P原語,則該進程并不像lock時那樣因進不了臨界區(qū)而返回到lock的起點,等以后重新執(zhí)行測試,而是在等待隊列中等待由其他進程做V原語操作釋放資源后,進入臨界區(qū),這時P原語才算真正結(jié)束。若有多個進程做P原語操作而進入等待狀態(tài)之后,一旦有V原語釋放資源,則等待進程中的一個進入臨界區(qū),其余的繼續(xù)等待??傊渔i法是采用反復測試lock而實現(xiàn)互斥的,存在CPU浪費和不公平現(xiàn)像,P,V原語使用了信號量,克服了加鎖法的弊端。14.設有5個哲學家,共享一張放有五把椅子的桌子,每人分得一把椅子。但是,桌子上總共只有5支筷子,在每人兩邊分開各放一支。哲學家們在肚子饑餓時才試圖分兩次從兩邊拾起筷子就餐。

條件:

(1)只有拿到兩支筷子時,哲學家才能吃飯。

(2)如果筷子已在他人手上,則該哲學家必須等待到他人吃完之后才能拿到筷子。

(3)任一哲學家在自己未拿到兩支筷子吃飯之前,決不放下自己手中的筷子。

試:

(1)描述一個保證不會出現(xiàn)兩個鄰座同時要求吃飯的通信算法。

(2)描述一個既沒有兩鄰座同時吃飯,又沒有人餓死(永遠拿不到筷子)的算法。

(3)在什么情況下,5個哲學家全部吃不上飯?

解答:

(1)、設信號量c[0]~c[4],初始值均為1,分別表示i號筷子被拿(i=0,1,2,3,4),

send(i):第i個哲學家要吃飯

begin

P(c[i]);

P(c[i+1mod5]);

eat;

V(c[i+1mod5]);

V(c[i]);

End;

該過程能保證兩鄰座不同時吃飯,但會出現(xiàn)5個哲學家一人拿一只筷子,誰也吃不上飯的死鎖情況.

(2)、解決的思路如下:讓奇數(shù)號的哲學家先取右手邊的筷子,讓偶數(shù)號的哲學家先取左手邊的筷子.這樣,任何一個哲學家拿到一只筷子之后,就已經(jīng)阻止了他鄰座的一個哲學家吃飯的企圖,除非某個哲學家一直吃下去,否則不會有人會餓死.

send(i):第i個哲學家要吃飯

Begin

Ifimod2==0then

{

P(c[i]),P(c[i+1]mod5))

eat;

V(c[i],c[i+1mod5])

}

Else

{

P(c[i+1mod5])

P(c[i])

Eat

V(c[i+1mod5])

V(c[i])

}

End15.什么是線程試述線程與進程的區(qū)別,答;線程是在進程內(nèi)用于調(diào)度和占有處理機的基本單位,它由線程控制表、存儲線程上下文的用戶棧以及核心棧組成。線程可分為用戶級線程、核心級線程以及用戶/核心混合型線程等類型。其中用戶級線程在用戶態(tài)下執(zhí)行,CPU調(diào)度算法和各線程優(yōu)先級都由用戶設置,與操作系統(tǒng)內(nèi)核無關。核心級線程的調(diào)度算法及線程優(yōu)先級的控制權(quán)在操作系統(tǒng)內(nèi)核。混合型線程的控制權(quán)則在用戶和操作系統(tǒng)內(nèi)核二者。線程與進程的主要區(qū)別有:(1)進程是資源管理的基本單位,它擁有自己的地址空間和各種資源,例如內(nèi)存空間、外部設備等;線程只是處理機調(diào)度的基本單位,它只和其他線程一起共享進程資源,但自己沒有任何資源。(2)以進程為單位進行處理機切換和調(diào)度時,由于涉及到資源轉(zhuǎn)移以及現(xiàn)場保護等問題,將導致處理機切換時間變長,資源利用率降低。以線程為單位進行處理機切換和調(diào)度時,由于不發(fā)生資源變化,特別是地址空間的變化,處理機切換的時間較短,從而處理機效率也較高。(3)對用戶來說,多線程可減少用戶的等待時間。提高系統(tǒng)的響應速度。例如,當一個進程需要對兩個不同的服務器進行遠程過程凋用時,對于無線程系統(tǒng)的操作系統(tǒng)來說需要順序等待兩個不同調(diào)用返回結(jié)果后才能繼續(xù)執(zhí)行,且在等待中容易發(fā)生進程調(diào)度。對于多線程系統(tǒng)而言,則可以在同一進程中使用不同的線程同時進行遠程過程調(diào)用,從而縮短進程的等待時間。(4)線程和進程一樣,都有自己的狀態(tài).也有相應的同步機制,不過,由于線程沒有單獨的數(shù)據(jù)和程序空間,因此,線程不能像進程的數(shù)據(jù)與程序那樣,交換到外存存儲空間。從而線程沒有掛起狀態(tài)。

(5)進程的調(diào)度、同步等控制大多由操作系統(tǒng)內(nèi)核完成,而線程的控制既可以由操作系統(tǒng)內(nèi)核進行,也可以由用戶控制進行。第四章進程管理1.什么是分級調(diào)度分時系統(tǒng)中有作業(yè)調(diào)度的概念嗎如果沒有,為什么答:處理機調(diào)度問題實際上也是處理機的分配問題。顯然只有那些參與競爭處理及所必需的資源都已得到滿足的進程才能享有競爭處理機的資格。這時它們處于內(nèi)存就緒狀態(tài)。這些必需的資源包括內(nèi)存、外設及有關數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。從而,在進程有資格競爭處理機之前,作業(yè)調(diào)度程序必須先調(diào)用存儲管理、外設管理程序,并按一定的選擇順序和策略從輸入井中選擇出幾個處于后備狀態(tài)的作業(yè),為它們分配資源和創(chuàng)建進程,使它們獲得競爭處理機的資格。另外,由于處于執(zhí)行狀態(tài)下的作業(yè)一般包括多個進程,而在單機系統(tǒng)中,每一時刻只能有一個進程占有處理機,這樣,在外存中,除了處于后備狀態(tài)的作業(yè)外,還存在處于就緒狀態(tài)而等待得到內(nèi)存的作業(yè)。我們需要有一定的方法和策略為這部分作業(yè)分配空間。因此處理機調(diào)度需要分級。一般來說,處理機調(diào)度可分為4級;

(1)作業(yè)調(diào)度:又稱宏觀調(diào)度,或高級調(diào)度。

(2)交換調(diào)度:又稱中級調(diào)度。其主要任務是按照給定的原則和策略,將處于外存交換區(qū)中的就緒態(tài)或等待狀態(tài)或內(nèi)存等待狀態(tài)的進程交換到外存交換區(qū)。交換調(diào)度主要涉及到內(nèi)存管理與擴充。因此在有些書本中也把它歸入內(nèi)存管理部分。(3)進程調(diào)度:又稱微觀調(diào)度或低級調(diào)度。其主要任務是按照某種策略和方法選取一個處于就緒狀態(tài)的進程占用處理機。在確立了占用處理機的進程之后,系統(tǒng)必須進行進程上下文切換以建立與占用處理機進程相適應的執(zhí)行環(huán)境。

(4)線程調(diào)度:進程中相關堆棧和控制表等的調(diào)度。在分時系統(tǒng)中,一般不存在作業(yè)調(diào)度,而只有線程調(diào)度、進程調(diào)度和交換調(diào)度。這是因為在分時系統(tǒng)中,為了縮短響應時間,作業(yè)不是建立在外存,而是直接建立在內(nèi)存中。在分時系統(tǒng)中,一旦用戶和系統(tǒng)的交互開始,用戶馬上要進行控制。因此,分時系統(tǒng)中沒有作業(yè)提交狀態(tài)和后備狀態(tài)。分時系統(tǒng)的輸入信息經(jīng)過終端緩沖區(qū)為系統(tǒng)直接接收,或立即處理,或經(jīng)交換調(diào)度暫存外存中。2.試述作業(yè)調(diào)度的主要功能。答:作業(yè)調(diào)度的主要功能是:按一定的原則對外存輸入井上的大量后備作業(yè)進行選擇,給選出的作業(yè)分配內(nèi)存、輸入輸出設備等必要的資源,并建立相應進程,使該作業(yè)的相關進程獲得競爭處理機的權(quán)利。另外,當作業(yè)執(zhí)行完畢時,還負責回收系統(tǒng)資源。3.作業(yè)調(diào)度的性能評價標準有哪些這些性能評價標準在任何情況下都能反映調(diào)度策略的優(yōu)劣嗎答:對于批處理系統(tǒng),由于主要用于計算,因而對于作業(yè)的周轉(zhuǎn)時間要求較高。從而作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時間或平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間被用來衡量調(diào)度程序的優(yōu)劣。但對于分時系統(tǒng)來說,平均響應時間又被用來衡量調(diào)度策略的優(yōu)劣。對于分時系統(tǒng),除了要保證系統(tǒng)吞吐量大、資源利用率高之外,還應保證用戶能夠容忍的響應時間。因此,在分時系統(tǒng)中,僅僅用周轉(zhuǎn)時間或帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間來衡量調(diào)度性能是不夠的。

對于實時系統(tǒng),衡量調(diào)度算法優(yōu)劣的主要標志則是滿足用戶要求的時限時間。4.進程調(diào)度的功能有哪些答:進程調(diào)度的功能有:

(1)記錄和保存系統(tǒng)中所有進程的執(zhí)行情況;

(2)選擇占有處理機的進程;

(3)進行進程上下文切換。5.進程調(diào)度的時機有哪幾種答:進程調(diào)度的時機有:

(1)正在執(zhí)行的進程執(zhí)行完畢。這時如果不選擇新的就緒進程執(zhí)行,將浪費處理機資源。

(2)執(zhí)行中進程自己調(diào)用阻塞原語將自己阻塞起來進入睡眠等待狀態(tài)。

(3)執(zhí)行中進程調(diào)用了P原語操作,從而因資源不足而被阻塞:或調(diào)用了V原語操作激活了等待資源的進程隊列。

(4)執(zhí)行中進程提出I/O請求后被阻塞。(5)在分時系統(tǒng)中時間片已經(jīng)用完。

(6)在執(zhí)行完系統(tǒng)調(diào)用等系統(tǒng)程序后返回用戶程序時,可看做系統(tǒng)進程執(zhí)行完畢,從而調(diào)度選擇一新的用戶進程執(zhí)行。(7)在CPU執(zhí)行方式是可剝奪時,還有:就緒隊列中的某進程的優(yōu)先級變得高于當前執(zhí)行進程的優(yōu)先級,從而也將引發(fā)進程調(diào)度。6.進程上下文切換由哪幾部分組成描述進程上下文切換過程。答:進程上下文切換由以下4個步驟組成;

(1)決定是否作上下文切換以及是否允許作上下文切換。包括對進程調(diào)度原因的檢查分析,以及當前執(zhí)行進程的資格和CPU執(zhí)行方式的檢查等。在操作系統(tǒng)中,上下文切換程序并不是每時每刻都在檢查和分析是否可作上下文切換,它們設置有適當?shù)臅r機。

(2)保存當前執(zhí)行進程的上下文。這里所說的當前執(zhí)行進程,實際上是指調(diào)用上下文切換程序之前的執(zhí)行進程。如果上下文切換不是被那個當前執(zhí)行進程所調(diào)用,且不屬于該進程,則所保存的上下文應是先前執(zhí)行進程的上下文,或稱為“老”進程上下文。顯然,上下文切換程序不能破壞“老”進程的上下文結(jié)構(gòu)。

(3)使用進程調(diào)度算法,選擇一處于就緒狀態(tài)的進程。

(4)恢復或裝配所選進程的上下文,將CPU控制權(quán)交到所選進程手中。7.為什么說在進程上下文切換過程中,上下文切換程序不能破壞“老”進程的上下文結(jié)構(gòu)答:因為如果在進程上下文切換中破壞了老的進程上下文,等到CPU調(diào)度到該老進程執(zhí)行時,就不能正確地恢復其停止執(zhí)行前的狀態(tài)了。第五章處理器管理1.存儲管理的主要功能是什么答:存儲管理的主要功能包括以下幾點:(1)在硬件的支持下完成統(tǒng)一管理內(nèi)存和外存之間數(shù)據(jù)和程序段自動交換的虛擬存儲(2)將多個虛存的一維線性空間或多維線性空間變換到內(nèi)存的唯一的一維物理線性地(3)控制內(nèi)外存之間的數(shù)據(jù)傳輸。(4)實現(xiàn)內(nèi)存的分配和回收。(5)實現(xiàn)內(nèi)存信息的共享與保護。2.什么是虛擬存儲器其特點是什么答:由進程中的目標代碼、數(shù)據(jù)等的虛擬地址組成的虛擬空間稱為虛擬存儲器。虛擬存儲器不考慮物理存儲器的大小和信息存放的實際位置,只規(guī)定每個進程中相互關聯(lián)信息的相對位置。每個進程都擁有自己的虛擬存儲器,且虛擬存儲器的容量是由計算機的地址結(jié)構(gòu)和尋址方式來確定。實現(xiàn)虛擬存儲器要求有相應的地址轉(zhuǎn)換機構(gòu),以便把指令的虛擬地址變換為實際物理地址;另外,由于內(nèi)存空間較小,進程只有部分內(nèi)容存放于內(nèi)存中,待執(zhí)行時根據(jù)需要再調(diào)指令入內(nèi)存。3.實現(xiàn)地址重定位的方法有哪幾類答:實現(xiàn)地址重定位的方法有兩種:靜態(tài)地址重定位和動態(tài)地址重定位。(1)靜態(tài)地址重定位是在虛空間程序執(zhí)行之前由裝配程序完成地址映射工作。靜態(tài)重定位的優(yōu)點是不需要硬件支持,但是用靜態(tài)地址重定位方法進行地址變換無法實現(xiàn)虛擬存儲器。靜態(tài)重定位的另一個缺點是必須占用連續(xù)的內(nèi)存空間和難以做到程序和數(shù)據(jù)的共享。(2)動態(tài)地址重定位是在程序執(zhí)行過程中,在CPU訪問內(nèi)存之前由硬件地址變換機構(gòu)將要訪問的程序或數(shù)據(jù)地址轉(zhuǎn)換成內(nèi)存地址。動態(tài)地址重定位的主要優(yōu)點有:①可以對內(nèi)存進行非連續(xù)分配。②動態(tài)重定位提供了實現(xiàn)虛擬存儲器的基礎。③動態(tài)重定位有利于程序段的共享。形式化描述:略。4.常用的內(nèi)存信息保護方法有哪幾種它們各自的特點是什么答:常用的內(nèi)存保護方法有硬件法、軟件法和軟硬件結(jié)合保護法三種。上下界保護法是一種常用的硬件保護法。上下界存儲保護技術(shù)要求為每個進程設置對上下界寄存器。上下界寄存器中裝有被保護程序和數(shù)據(jù)段的起始地址和終止地址。在程序執(zhí)行過程中,在對內(nèi)存進行訪問操作時首先進行訪問地址合法性檢查,即檢查經(jīng)過重定位之后的內(nèi)存地址是否在上、下界寄存器所規(guī)定的范圍之內(nèi)。若在規(guī)定的范圍之內(nèi),則訪問是合法的;否則是非法的,并產(chǎn)生訪問越界中斷。保護鍵法也是一種常用的軟件存儲保護法。保護鍵法為每—個被保護存儲塊分配一個單獨的保護鍵。在程序狀態(tài)字中則設置相應的保護鍵開關字段,對不同的進程賦予不同的開關代碼以和被保護的存儲塊中的保護鍵匹配。保護鍵可以沒臂成對讀寫同時保護的或只對讀寫進行單項保護的。如果開關字段與保護鍵匹配或存儲塊未受到保護,則訪問該存儲塊是允許的,否則將產(chǎn)生訪問出錯中斷。另外一種常用的硬軟件內(nèi)存保護方式是:界限存儲器與CPU的用戶態(tài),核心態(tài)相結(jié)合的保護方式。在這種保護方式下,用戶態(tài)進程只能訪問那些在界限寄存器所規(guī)定范圍內(nèi)的內(nèi)存部分,而核心態(tài)進程則可以訪問整個內(nèi)存地址空間。5.如果把DOS的執(zhí)行模式改為保護模式,起碼應做怎樣的修改答:如果要把DOS的執(zhí)行模式改成保護模式,起碼要為每一個進程設置一對上下界寄存器。上下界寄存器中裝有被保護程序和數(shù)據(jù)段的起始地址和終止地址。在程序執(zhí)行過程中,在對內(nèi)存進行訪問操作時首先進行訪問地址合法性檢查,即檢查經(jīng)過重定位之后的內(nèi)存地址是否在上、下界寄存器所規(guī)定的范圍之內(nèi)。若在規(guī)定的范圍之內(nèi),則訪問是合法的;否則是非法的,并產(chǎn)生訪問越界中斷。另外,還應該把指令的訪問內(nèi)存模式由訪問實際物理地址改為由邏輯地址變換為物理地址的方式。6.動態(tài)分區(qū)式管理的常用內(nèi)存分配算法有哪幾種比較它們各自的優(yōu)缺點。答:動態(tài)分區(qū)式管理的常用內(nèi)存分配算法有最先適應法(FF)、最佳適應法(BF)和最壞適應法(WF)。優(yōu)缺點比較:①從搜索速度上看最先適應法最佳,最佳適應法和最壞適應法都要求把不同大小的空閑區(qū)按大小進行排隊。②從回收過程來看,最先適應法也是最佳,因為最佳適應法和最壞適應法都必須重新調(diào)整空閑區(qū)的位置。③最佳適應法找到的空閑區(qū)是最佳的,但是會造成內(nèi)存碎片較多,影響了內(nèi)存利用率,而最壞適應法的內(nèi)存碎片最少,但是對內(nèi)存的請求較多的進程有可能分配失敗??傊?,三種算法各有所長,針對不同的請求隊列,它們的效率和功能是不一樣的。7.節(jié)討論的分區(qū)式管理可以實現(xiàn)虛存嗎如果不能,需要怎樣修改試設計一個分區(qū)式管理實現(xiàn)虛存的程序流程圖。如果能,試說明理由。答:節(jié)討論的分區(qū)式管理不能實現(xiàn)虛存。如果要實現(xiàn)虛存,可以在分區(qū)的基礎之上對每個分區(qū)內(nèi)部進行請求調(diào)頁式管理。程序流程圖:略。8.簡述什么是覆蓋什么是交換覆蓋和交換的區(qū)別是什么答:將程序劃分為若干個功能上相對獨立的程序段,按照程序的邏輯結(jié)構(gòu)讓那些不會同時執(zhí)行的程序段共享同一塊內(nèi)存區(qū)的內(nèi)存擴充技術(shù)就是覆蓋。交換是指先將內(nèi)存某部分的程序或數(shù)據(jù)寫入外存交換區(qū),再從外存交換區(qū)中調(diào)入指定的程序或數(shù)據(jù)到內(nèi)存中來,并讓其執(zhí)行的一種內(nèi)存擴充技術(shù)。與覆蓋技術(shù)相比,交換不要求程序員給出程序段之間的覆蓋結(jié)構(gòu),而且,交換主要是在進程或作業(yè)之間進行,而覆蓋則主要在同一個作業(yè)或同一個進程內(nèi)進行。另外,覆蓋只能覆蓋那些與覆蓋程序段無關的程序段。9.什么是頁式管理靜態(tài)頁式管理可以實現(xiàn)虛存嗎答:頁式管理就是把各進程的虛擬空間劃分為若干長度相等的頁面,把指令按頁面大小劃分后存放在內(nèi)存中執(zhí)行或只在內(nèi)存中存放那些經(jīng)常被執(zhí)行或即將被執(zhí)行的頁面,而那些不被經(jīng)常執(zhí)行以及在近期內(nèi)不可能被執(zhí)行的頁面則存放于外存中,按一定規(guī)則調(diào)入的一種內(nèi)存管理方式。靜態(tài)頁式管理不能實現(xiàn)虛存,這是因為靜態(tài)頁式管理要求進程或作業(yè)在執(zhí)行前全部被裝入內(nèi)存,作業(yè)或進程的大小仍受內(nèi)存可用頁面數(shù)的限制。10.什么是請求頁式管理試設計和描述一個請求頁式管理時的內(nèi)存頁面分配和回收算法(包括缺頁處理部分)。答:請求頁式管理是動態(tài)頁式內(nèi)存管理的一種,它在作業(yè)或進程開始執(zhí)行之前,不把作業(yè)或進程的程序段和數(shù)據(jù)段一次性的全部裝入內(nèi)存,而只裝入被認為是經(jīng)常反復執(zhí)行和調(diào)用的工作區(qū)部分。其他部分則在執(zhí)行過程中動態(tài)裝入。請求頁式管理的調(diào)入方式是,當需要執(zhí)行某條指令而又發(fā)現(xiàn)它不在內(nèi)存時,或當執(zhí)行某條指令需要訪問其他數(shù)據(jù)或指令時,而這些指令和數(shù)據(jù)又不在內(nèi)存中,從而發(fā)生缺頁中斷,系統(tǒng)將外存中相應的頁面調(diào)入內(nèi)存。請求頁式管理的內(nèi)存頁面分配和回收算法:略。11.請求頁式管理中有哪幾種常用的頁面置換算法試比較它們的優(yōu)缺點。答:比較常用的頁面置換算法有:(1)隨機淘汰算法(randomglongram)。即隨機地選擇某個用戶頁面并將其換出。(2)輪轉(zhuǎn)法RR(roundrobin)。輪轉(zhuǎn)法循回換出內(nèi)存可用區(qū)內(nèi)一個可以被換出的頁,無論該頁是剛被換進或已經(jīng)換進內(nèi)存很長時間。(3)先進先出法FIFO(firstinfirstout)。FIFO算法選擇在內(nèi)存駐留時間最長的一頁將其淘汰。(4)最近最久未使用頁面置換算法I.RU(1eastrecentlyunused)。該算法的基本思想是:當需要淘汰某一頁時,選擇離當前時間最近的一段時間內(nèi)最久沒有使用過的頁面先淘汰。(5)理想型淘汰算法OPT(optimalreplacementalgorithm)。該算法淘汰在訪問串中將來再也不出現(xiàn)的或是在離當前最遠的位置上出現(xiàn)的頁面。14.什么是段式管理它與頁式管理有何區(qū)別答:段式管理就是將程序按照內(nèi)容或過程(函數(shù))關系分成段,每段擁有自己的名字。一個用戶作業(yè)或進程所包含的段對應于一個二維線性虛擬空間,也就是一個二維虛擬存儲器。段式管理程序以段為單位分配內(nèi)存,然后通過地址映射機構(gòu)把段式虛擬地址轉(zhuǎn)換成實際的內(nèi)存物理地址。[司頁式管理時——樣,段式管理也采用只把那些經(jīng)常訪問的段駐留內(nèi)存,而把那些在將來,——段時間內(nèi)不被訪問的段放入外存,待需要時自動調(diào)入相關段的方法實現(xiàn)二維虛擬存儲器。段式管理和頁式管理的主要區(qū)別有:(1)頁式管理中源程序進行編譯鏈接時是將主程序、子程序、數(shù)據(jù)區(qū)等按照線性空間的—維地址順序排列起來。段式管理則是將程序按照內(nèi)容或過程(函數(shù))關系分成段,每段擁有自己的名字?!粋€用戶作業(yè)或進程所包含的段對應于一個二:維線性虛擬空間,也就是一個二維虛擬存儲器。(2)同動態(tài)頁式管理一樣,段式管理也提供了內(nèi)外存統(tǒng)——管理的虛存實現(xiàn)。與頁式管理不同的是:段式虛存每次交換的是一段有意義的信息,而不是像頁式虛存管理那樣只交換固定大小的頁,從而需要多次的缺頁中斷才能把所需信息完整地調(diào)入內(nèi)存。(3)在段式管理中,段長可根據(jù)需要動態(tài)增長。這對那些需要不斷增加或改變新數(shù)據(jù)或子程序的段來說,將是非常有好處的。(4)段式管理便于對具有完整邏輯功能的信息段進行共享。(5)段式管理便于進行動態(tài)鏈接,而頁式管理進行動態(tài)鏈接的過程非常復雜。15.段式管理可以實現(xiàn)虛存嗎如果可以,簡述實現(xiàn)方法。答:段式管理可以實現(xiàn)虛存。段式管理把程序按照內(nèi)容或過程(函數(shù))關系分成段,每段擁有自己的名字。一個用戶作業(yè)或進程所包含的段對應于—個二維線性虛擬空間(段號s與段內(nèi)相對地址w),也就是一個二維虛擬存儲器。段式管理以段為單位分配內(nèi)存,然后通過地址映射機構(gòu)把段式虛擬地址轉(zhuǎn)換成實際的內(nèi)存物理地址。只把那些經(jīng)常訪問的段駐留內(nèi)存,而把那些在將來一段時間內(nèi)不被訪問的段放入外存,待需要時產(chǎn)生缺段中斷,自動調(diào)入。16.為什么要提出段頁式管理它與段式管理及頁式管理有何區(qū)別答:因為段式管理和頁式管理各有所長。段式管理為用戶提供了一個二維的虛擬地址空間,反映了程序的邏輯結(jié)構(gòu),有利于段的動態(tài)增長以及共享和內(nèi)存保護等,這極大地方便了用戶。而分頁系統(tǒng)則有效地克服了碎片,提高了存儲器的利用效率。從存儲管理的目的來講,主要是方便用戶的程序設計和提高內(nèi)存的利用率。所以人們提出了將段式管理和頁式管理結(jié)合起來讓其互相取長補短的段頁式管理。段頁式管理與段式和頁式管理相比,其訪問時間較長。因此,執(zhí)行效率低。17.為什么說段頁式管理時的虛擬地址仍是二維的答:因為在段頁式內(nèi)存管理中,對每—一段內(nèi)的地址空間進行分頁式管理只是為了克服在內(nèi)存分配過程中產(chǎn):生的大量碎片,從而提高存儲器的利用效率,它并沒有改變段內(nèi)地址空間的一維結(jié)構(gòu),所以段頁式內(nèi)存管理中的虛擬地址仍然和段式內(nèi)存管理中的虛擬地址一樣,是二維結(jié)構(gòu)的。18.段頁式管理的主要缺點是什么有什么改進辦法答:段頁式管理的主要缺點是對內(nèi)存中指令或數(shù)據(jù)進行存取時,至少需要對內(nèi)存進行三次以上的訪問。第一次是由段表地址寄存器取段表始址后訪問段表,由此取出對應段的頁表在內(nèi)存中的地址。第二次則是訪問頁表得到所要訪問的指令或數(shù)據(jù)的物理地址。只有在訪問了段表和頁表之后,第三次才能訪問真正需要訪問的物理單元。顯然。這將大大降低CPU執(zhí)行指令的速度。改進辦法是設置快速聯(lián)想寄存器。在快速聯(lián)想寄存器中.存放當前最常用的段號s,頁號p和對應的內(nèi)存頁面地址與其他控制項。當需要訪問內(nèi)存空間某一單元時,可在通過段表、頁表進行內(nèi)存地址查找的同時,根據(jù)快速聯(lián)想寄存器查找其段號和頁號。如果所要訪問的段或頁的地址在快速聯(lián)想寄存器中,則系統(tǒng)不再訪問內(nèi)存中的段表、頁表而直接把快速聯(lián)想寄存器中的值與頁內(nèi)相對地址d拼接起來得到內(nèi)存地址。19.什么是局部性原理什么是抖動你有什么辦法減少系統(tǒng)的抖動現(xiàn)象答:局部性原理是指在幾乎所有程序的執(zhí)行過程中,在一段時間內(nèi),CPU總是集中地訪問程序中的某—個部分而不是對程序的所有部分具有平均的訪問概率。抖動是指當給進程分配的內(nèi)存小于所要求的工作區(qū)時,由于內(nèi)存外存之間交換頻繁,訪問外存的時間和輸入輸出處理時間大大增加,反而造成CPU因等待數(shù)據(jù)而空轉(zhuǎn),使得整個系統(tǒng)性能大大下降。在物理系統(tǒng)中,為防止抖動的產(chǎn)生,在進行淘汰或替換時,—般總是把缺頁進程鎖住,不讓其換出,從而防止抖動發(fā)生。防止抖動發(fā)生的另一個辦法是設置較大的內(nèi)存工作區(qū)。第八章文件系統(tǒng)1.什么是文件、文件系統(tǒng)文件系統(tǒng)有哪些功能答:在計算機系統(tǒng)中,文件被解釋為一組賦名的相關字符流的集合,或者是相關記錄的集合。文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)中與管理文件有關的軟件和數(shù)據(jù)。文件系統(tǒng)的功能是用戶建立文件,撤銷、讀寫修改和復制文件,以及完成對文件的按名存取和進行存取控制。2.文件系統(tǒng)一般按什么分類可以分為哪幾類答:文件系統(tǒng)一般按性質(zhì)、用途、組織形式、文件中的信息流向或文件的保護級別等分類。按文件的性質(zhì)與用途可以分為系統(tǒng)文件、庫文件和用戶文件。按文件的組織形式可以分為普通文件、目錄文件和特殊文件。按文件中的信息流向可以分為輸入文件、輸出文件和輸入/輸出文件。按文件的保護級別可以分為只讀文件、讀寫文件、可執(zhí)行文件和不保護文件。3.什么是文件的邏輯結(jié)構(gòu)什么是記錄答:文件的邏輯結(jié)構(gòu)就是用戶可見的結(jié)構(gòu),可分為字符流式的無結(jié)構(gòu)文件和記錄式的有結(jié)構(gòu)文件兩大類。記錄是一個具有特定意義的信息單位,它由該記錄在文件中的邏輯地址(相對地址)與記錄名所對應的一組關鍵字、屬性及其屬性值所組成。7.文件的物理結(jié)構(gòu)有哪幾種為什么說串聯(lián)文件結(jié)構(gòu)不適于隨機存取答:文件的物理結(jié)構(gòu)是指文件在存儲設備上的存放方法。常用的文件物理結(jié)構(gòu)有連續(xù)文件、串聯(lián)文件和索引文件3種。串聯(lián)文件結(jié)構(gòu)用非連續(xù)的物理塊來存放文件信息,這些非連續(xù)的物理塊之間沒有順序關系,鏈接成一個串聯(lián)隊列,搜索時只能按隊列中的串聯(lián)指針順序搜索,存取方法應該是順序存取的。否則,為了讀取某個信息塊而造成的磁頭大幅度移動將花去較多的時間。因此,串聯(lián)文件結(jié)構(gòu)不適于隨機存取。11.什么是文件目錄文件目錄中包含哪些信息答:一個文件的文件名和對該文件實施控制管理的說明信息稱為該文件的說明信息,又稱為該文件的目錄。文件目錄中包含文件名、與文件名相對應的文件內(nèi)部標識以及文件信息在文件存儲設備上第一個物理塊的地址等信息。另外還可能包含關于文件邏輯結(jié)構(gòu)、物理結(jié)構(gòu)、存取控制和管理等信息。12.二級目錄和多級目錄的好處是什么符號文件目錄表和基本文件目錄表是二級目錄嗎答:二級目錄和多級目錄的好處是可以減少文件命名沖突和提高對目錄表的搜索速度。符號文件目錄表和基本文件目錄表是實現(xiàn)文件共享的一種方法,并不是二級目錄。第九章外部設備管理1.設備管理的目標和功能是什么答:設備管理的目標是:選擇和分配輸入/輸出設備以便進行數(shù)據(jù)傳輸操作;控制輸入/輸出設備和CPU(或內(nèi)存)之間交換數(shù)據(jù),為用戶提供一個友好的透明接口,提高設備和設備之間、CPU和設備之間,以及進程和進程之間的并行操作,以使操作系統(tǒng)獲得最佳效率。設備管理的功能是:提供和進程管理系統(tǒng)的接口;進行設備分配;實現(xiàn)設備和設備、設備和CPU等之間的并行操作;進行緩沖區(qū)管理。2.數(shù)據(jù)傳送控制方式有哪幾種試比較它們各自的優(yōu)缺點。答:數(shù)據(jù)傳送控制方式有程序直接控制方式、中斷控制方式、DMA方式和通道方式4種。程序直接控制方式就是由用戶進程來直接控制內(nèi)存或CPU和外圍設備之間的數(shù)據(jù)傳送。它的優(yōu)點是控制簡單,也不需要多少硬件支持。它的缺點是CPU和外圍設備只能串行工作;設備之間只能串行工作,無法發(fā)現(xiàn)和處理由于設備或其他硬件所產(chǎn)生的錯誤。中斷控制方式是利用向CPU發(fā)送中斷的方式控制外圍設備和CPU之間的數(shù)據(jù)傳送。它的優(yōu)點是大大提高了CPU的利用率且能支持多道程序和設備的并行操作。它的缺點是由于數(shù)據(jù)緩沖寄存器比較小,如果中斷次數(shù)較多,仍然占用了大量CPU時間;在外圍設備較多時,由于中斷次數(shù)的急劇增加,可能造成CPU無法響應中斷而出現(xiàn)中斷丟失的現(xiàn)象;如果外圍設備速度比較快,可能會出現(xiàn)CPU來不及從數(shù)據(jù)緩沖寄存器中取走數(shù)據(jù)而丟失數(shù)據(jù)的情況。DMA方式是在外圍設備和內(nèi)存之間開辟直接的數(shù)據(jù)交換通路進行數(shù)據(jù)傳送。它的優(yōu)點是除了在數(shù)據(jù)塊傳送開始時需要CPU的啟動指令,在整個數(shù)據(jù)塊傳送結(jié)束時需要發(fā)中斷通知CPU進行中斷處理之外,不需要CPU的頻繁干涉。它的缺點是在外圍設備越來越多的情況下,多個DMA控制器的同時使用,會引起內(nèi)存地址的沖突并使得控制過程進一步復雜化。

通道方式是使用通道來控制內(nèi)存或CPU和外圍設備之間的數(shù)據(jù)傳送。通道是一個獨立與CPU的專管輸入/輸出控制的機構(gòu),它控制設備與內(nèi)存直接進行數(shù)據(jù)交換。它有自己的通道指令,這些指令受CPU啟動,并在操作結(jié)束時向CPU發(fā)中斷信號。該方式的優(yōu)點是進一步減輕了CPU的工作負擔,增加了計算機系統(tǒng)的并行工作程度。缺點是增加了額外的硬件,造價昂貴。3.什么是通道試畫出通道控制方式時的CPU、通道和設備的工作流程圖。答:通道是一個獨立與CPU的專管輸入/輸出控制的機構(gòu),它控制設備與內(nèi)存直接進行數(shù)據(jù)交換。它有自己的通道指令,這些指令受CPU啟動,并在操作結(jié)束時向CPU發(fā)中斷信號。4.什么是中斷什么叫中斷處理什么叫中斷響應答:中斷是指計算機在執(zhí)行期間,系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生任何非尋常的或非預期的急需處理事件,使得CPU暫時中斷當前正在執(zhí)行的程序而轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應的事件處理程序,待處理完畢后又返回原來被中斷處繼續(xù)執(zhí)行的過程。CPU轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應的事件處理程序的過程稱為中斷處理。CPU收到中斷請求后轉(zhuǎn)到相應的事件處理程序稱為中斷響應。5.什么叫關中斷什么叫開中斷什么叫中斷屏蔽答:把CPU內(nèi)部的處理機狀態(tài)字PSW的中斷允許位清除從而不允許CPU響應中斷叫做關中斷。設置CPU內(nèi)部的處理機狀態(tài)字PSW的中斷允許位從而允許CPU響應中斷叫做開中斷。中斷屏蔽是指在中斷請求產(chǎn)生之后,系統(tǒng)用軟件方式有選擇地封鎖部分中斷而允許其余部分的中斷仍能得到響應6.什么是陷阱什么是軟中斷試述中斷、陷阱和軟中斷之間異同。答:陷阱指處理機和內(nèi)存內(nèi)部產(chǎn)生的中斷,它包括程序運算引起的各種錯誤,如地址非法、校驗錯、頁面失效。存取訪問控制錯、從用戶態(tài)到核心態(tài)的切換等都是陷阱的例子。軟中斷是通信進程之間用來模擬硬中斷的一種信號通信方式。7.描述中斷控制方式時的CPU動作過程。

答:(1)首先,CPU檢查響應中斷的條件是否滿足。如果中斷響應條件不滿足,則中斷處理無法進行。(2)如果CPU響應中斷,則CPU關中斷。(3)保存被中斷進程現(xiàn)場。

(4)分析中斷原因,調(diào)用中斷處理子程序。(5)執(zhí)行中斷處理子程序。

(6)退出中斷,恢復被中斷進程的現(xiàn)場或調(diào)度新進程占據(jù)處理機。

(7)開中斷,CPU繼續(xù)執(zhí)行。8.什么是緩沖為什么要引入緩沖答:緩沖即是使用專用硬件緩沖器或在內(nèi)存中劃出一個區(qū)域用來暫時存放輸入輸出數(shù)據(jù)的器件。

引入緩沖是為了匹配外設和CPU之間的處理速度,減少中斷次數(shù)和CPU的中斷處理時間,同時解決DMA或通道方式時的數(shù)據(jù)傳輸瓶頸問題。9.設在對緩沖隊列em,in和out進行管理時,采用最近最少使用算法存取緩沖區(qū),即在把一個緩沖區(qū)分配給進程之后,只要不是所有其他的緩沖區(qū)都在更近的時間內(nèi)被使用過,則該緩沖區(qū)不再分配出去。試描述過程tah—buf(type,number)和add—buf(type,number)。答:對每個緩沖區(qū)設置一個時間標志位,其取值為該緩沖區(qū)上次放入隊列時的系統(tǒng)時間。

take——buf(type,number)

{取出時間標志位最小的緩沖區(qū)}

add—-bur(type,number)

{把緩沖區(qū)放入隊列,并獲取當前系統(tǒng)時間賦給其時間標志位}10.試述對緩沖隊列em,in和out采用最近最少使用算法對改善I/O操作性能有什么好處答:采用最近最少使用算法可以保留那些在最近一段時間內(nèi)使用次數(shù)較多的緩沖區(qū),而這些緩沖區(qū)繼續(xù)被使用的可能性比較大,從而可以減少緩沖區(qū)分配和回收的次數(shù),避免了頻繁的分配、回收操作,所以可以改善I/O操作性能。1l.用于設備分配的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有哪些它們之間的關系是什么答:用于設備分配的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有:設備控制表DCT、系統(tǒng)設備表SDT、控制器表COCT和通道控制表CHCT。SDF整個系統(tǒng)一張,每個設備有一張DCT,每個控制器有一張COCT,每個通道有一張CHCT。SDF中有一個DCT指針,DCT中有一個COCT指針,COCT中有一個CHCT指針。12.設計一個設備分配的安全檢查程序,以保證把某臺設備分配給某進程時不會出現(xiàn)死鎖。

答:參見教材72頁避免死鎖章節(jié)。13.什么是I/O控制它的主要任務是什么7答:I/O控制是指從用戶進程的輸入/輸出請求開始,給用戶進程分配設備和啟動有關設備進行I/O操作,并在I/O操作完成之后響應中斷,直至善后處理為止的整個系統(tǒng)控制過程。/O控制可用哪幾種方式實現(xiàn)各有什么優(yōu)缺點答:I/O控制過程可用三種方式實現(xiàn):作為請求I/O操作的進程實現(xiàn);作為當前進程的一部分實現(xiàn);由專門的系統(tǒng)進程——I/O進程完成。第一種方式請求對應I/O操作的進程能很快占據(jù)處理機,但要求系統(tǒng)和I/O操作的進程應具有良好的實時性。第二種方式不要求系統(tǒng)具有高的實時性,但I/O控制過程要由當前進程負責。第三種方式增加了一個額外的進程開銷,但用戶不用關心I/O控制過程。15.設備驅(qū)動程序是什么為什么要有設備驅(qū)動程序用戶進程怎樣使用驅(qū)動程序答:設備驅(qū)動程序是驅(qū)動外部物理設備和相應DMA控制器或I/O控制器等器件,使之可以直接和內(nèi)存進行I/O操作的子程序的集合。它們負責設置相應設備有關寄存器的值,啟動設備進行I/O操作,指定操作的類型和數(shù)據(jù)流向等。設備驅(qū)動程序屏蔽了直接對硬件操作的細節(jié),為編程者提供操縱設備的友好接口。用戶進程通過調(diào)用設備驅(qū)動程序提供的接口來使用設備驅(qū)動程序。復習題:1.計算機的操作系統(tǒng)是一種(B)。

A.應用軟件B.系統(tǒng)軟件C.工具軟件D.字表處理軟件2.UNIX屬于一種(A)操作系統(tǒng)。

A.分時系統(tǒng)B.批處理系統(tǒng)C.實時系統(tǒng)D.分布式系統(tǒng)3.操作系統(tǒng)是一組(C)程序。

A.文件管理B.中斷處理C.資源管理D.設備管理4.下里四個操作系統(tǒng)中,是分時系統(tǒng)的為(C)。

MNT5.用戶要在程序獲得系統(tǒng)幫助,必須通過(D

)。

A.進程調(diào)度B.作業(yè)調(diào)度C.鍵盤命令D.系統(tǒng)調(diào)用6.批處理系統(tǒng)的主要缺點是(B)。

的利用率不高B.失去了交互性C.不具備并行性D.以上都不是操作系統(tǒng)主要功能是(B)。

A.文件管理程序B.中斷處理程序C.作業(yè)管理程序D.打印管理程序8.在Pascal程序中調(diào)用的sin(x)是(B)。

A.系統(tǒng)調(diào)用B.標準子程序C.操作系統(tǒng)命令D.進程9.計算機操作系統(tǒng)的功能是(D)。

A.把源程序代碼轉(zhuǎn)換為標準代碼B.實現(xiàn)計算機用戶之間的相互交流

C.完成計算機硬件與軟件之間的轉(zhuǎn)換D.控制、管理計算機系統(tǒng)的資源和程序的執(zhí)行10.在分時系統(tǒng)中。時間片一定時,(B),響應時間越長。

A.內(nèi)存越多B.用戶數(shù)越多C.內(nèi)存越少D.用戶數(shù)越少D1.操作系統(tǒng)的()管理部分負責對進程進行調(diào)度。

A.主存儲器B.控制器C.運算器D.處理機C2.操作系統(tǒng)是對(C)進行管理的軟件。

A.軟件B.硬件C.計算機資源D.應用程序A3.從用戶的觀點看,操作系統(tǒng)是(A)。

A.用戶與計算機之間的接口B.控制和管理計算機資源的軟件

C.合理地組織計算機工作流程的軟件D.由若干層次的程序按一定的結(jié)構(gòu)組成的有機體B4.操作系統(tǒng)的功能是進行處理機管理()管理、設備管理及信息管理。

A.進程B.存儲器C.硬件D.軟件A5.操作系統(tǒng)中采用多道程序設計技術(shù)提高CPU和外部設備的()。

A.利用率B.利用率C.穩(wěn)定性D.兼容性B6.操作系統(tǒng)是現(xiàn)代計算機系統(tǒng)不可缺少的組成部分,是為了提高計算機的()和方便用戶使用計算機而配備的一

系統(tǒng)軟件。的利用率不高B.失去了交互性C.不具備并行性D.以上都不是B7.操作系統(tǒng)的基本類型主要有(B)。

A.批處理系統(tǒng)、分時系統(tǒng)及多任務系統(tǒng)B.實時操作系統(tǒng)、批處理操作系統(tǒng)及分時操作系統(tǒng)C.單用戶系統(tǒng)、多用戶系及批處理系統(tǒng)D.實時系統(tǒng)、分時系統(tǒng)和多用戶系統(tǒng)B8.所謂()是指將一個以上的作業(yè)放入主存,并且同時處于運行狀態(tài),這些作業(yè)共享處理機的時間和外圍設備等其他資源。A.多重處理B.多道程序設計C.實時處理D.共行執(zhí)行B9.多道批處理系統(tǒng)的硬件支持是20世紀60年代初發(fā)展起來的()。

技術(shù)B.通道和中斷機構(gòu)C.集成電路D.高速內(nèi)存C1.()操作系統(tǒng)允許在一臺主機上同時連接多臺終端,多個用戶可以通過各自的終端同時交互地使用計算機。

A.網(wǎng)絡B.分布式C.分時D.實時B2.如果分時操作系統(tǒng)的時間片一定,那么()則響應時間越長。

A.用戶數(shù)越少B.用戶數(shù)越多C.內(nèi)存越少D.內(nèi)存越多B3.分時操作系統(tǒng)通常采用()策略為用戶服務。

A.可靠性和靈活性B.時間片輪轉(zhuǎn)C.時間片加權(quán)分配D.短作業(yè)優(yōu)先C4.()操作系統(tǒng)允許用戶把若干個作業(yè)提交給計算機系統(tǒng)。

A.單用戶B.分布式C.批處理D.監(jiān)督A5.在()操作系統(tǒng)控制下,計算機系統(tǒng)能及時處理由過程控制反饋的數(shù)據(jù)并作出響應。

A.實時B.分時C.分布式D.單用戶C6.下面6個系統(tǒng)中,必須是實時操作系統(tǒng)的有()個。

計算機輔助設計系統(tǒng)航空訂票系統(tǒng)過程控制系統(tǒng)機器翻譯系統(tǒng)

辦公自動化系統(tǒng)計算機激光照排系統(tǒng)B7.設計實時操作系統(tǒng)時,首先應考慮系統(tǒng)的()。

A.可靠性和靈活性B.實時性和可靠性C.靈活性和可靠性D.優(yōu)良性和分配性D8.若把操作系統(tǒng)看作計算機系統(tǒng)資源的管理者,下列的()不屬于操作系統(tǒng)所管理的資源。

A.程序B.內(nèi)存D.中斷A9.在下列操作系統(tǒng)的各個功能組成部分中,(

)不需要硬件的支持。

A.進程調(diào)度B.時鐘管理C.地址映射D.中斷系統(tǒng)A1.在一個以批處理為主系統(tǒng)中,為了保證系統(tǒng)的吞吐率,總是要力爭縮短用戶作業(yè)的()

A.周轉(zhuǎn)時間B.運行時間C.提交時間D.完成時間C2.作業(yè)在系統(tǒng)中存在與否的唯一標志是()

A.源程序B.作業(yè)說明書C.作業(yè)控制塊D.目的程序B3.在批處理系統(tǒng)中,周轉(zhuǎn)時間是()

A.作業(yè)運行程序B.作業(yè)等待時間和運行時間之和

C.作業(yè)的相對等待時間D.作業(yè)被調(diào)度進入內(nèi)存到運行完畢的時間D4.一個作業(yè)處于運行狀態(tài),則所屬該作業(yè)的進程可能處于(D)狀態(tài)。

A.運行B.就緒C.等待D.(A)或(B)或(C)B5.作業(yè)調(diào)度算法中“短作業(yè)優(yōu)先”調(diào)度算法使得(B)。

A.每個作業(yè)的等待時間較短B.作業(yè)的平均等待時間最短C.系統(tǒng)效率最高D.長作業(yè)的等待時間最短A6.一個進程處于等待狀態(tài),則該進程所屬的作業(yè)存在于()中。A.內(nèi)存B.外存C.高速緩存D.寄存器C7.作業(yè)調(diào)度從處于()狀態(tài)的隊列中選取適當?shù)淖鳂I(yè)投入運行。A.運行B.提交C.后備D.完成A8.從作業(yè)交給系統(tǒng)到作業(yè)完成的時間間隔叫做()。A.周轉(zhuǎn)時間B.響應時間C.運行時間D.等待時間B9.()是指作業(yè)從后備隊列到被調(diào)度程序選中時的時間間隔。A.觸發(fā)時間B.等待時間C.響應時間D.運行時間B10.批處理系統(tǒng)中,是以()為單位把程序和數(shù)據(jù)調(diào)入內(nèi)存以便執(zhí)行。A.進程B.作業(yè)C.程序段D.程序C1.在進程管理中,當()時,進程從阻塞狀態(tài)變?yōu)榫途w狀態(tài)。

A.進程被進程調(diào)度程序選中B.等待某一事件C.等待的事件發(fā)生D.時間片用完B2.分配到必要的資源并獲得處理機時的進程狀態(tài)是()A.就緒狀態(tài)B.執(zhí)行狀態(tài)C.阻塞狀態(tài)D.撤消狀態(tài)A\V操作是(A)。

A兩條低級進程通信原語B.兩組不同的機器指令C.兩條系統(tǒng)調(diào)用命令D.兩條高級進程通信原語B4.對進程的管理和控制使用(B)狀態(tài)。A.指令B.原語C.信號量D.信箱通信B5.進程的并發(fā)執(zhí)行是指若干個進程(B)。

A.同時執(zhí)行B.在執(zhí)行的時間上是重疊的C.在執(zhí)行的時間上是不可重疊的D.共享系統(tǒng)資源B6.若P、V操作的信號量S初值為2,當前值為一1,則表示有()等待進程。個個個個C7.下列的進程狀態(tài)變化中,()變化是不可能發(fā)生的。

A.運行->就緒B.運行->等待C.等待->運行D.等待->就緒A8.一個運行的進程用完了分配給它的時間片后,它的狀態(tài)變?yōu)椋ǎ?。A.就緒B.等待C.運行D.由用戶自己確定C9.用P、V操作管理臨界區(qū)時,信號量的初值應定義為(

)D.任意值

B1.進程間的同步是指進程間在邏輯上的相互(B)關系。A.聯(lián)接B.制約C.繼續(xù)D.調(diào)用D2.()是一種只能進行P操作和V操作的特殊變量。A.調(diào)度B.進程C.同步D.信號量B3.(B)是解決進程間同步和互斥的一對低級通信原語。和unlock和V和S和ReceiveD4.下面對進程的描述中,錯誤的是(D)。

A進程是動態(tài)的概念B.進程執(zhí)行需要處理機C.進程是有生命期的D.進程是指令的集合D5.下面的敘述中正確的是(D)。

A.操作系統(tǒng)的一個重要概念是進程,因此不同進程所執(zhí)行的代碼也一定不同

B.為了避免發(fā)生進程死鎖,各進程只能逐個申請資源

C.操作系統(tǒng)用PCB管理進程,用戶進程可以從PCB中讀出與本身運行狀況有關的信息

D.進程同步是指某些進程之間在邏輯上的相互制約關系C6.進程控制就是對系統(tǒng)中的進程實施有效的管理,通過使用(C)進程撒消、進程阻塞、進程喚醒等進程控制原語實現(xiàn).A.進程運行B.進程管理C.進程創(chuàng)建D.進程同步B7.信箱通信是一種(B)通信方式。A.直接通信B.間接通信C.低級通信D.信號量B8.操作系統(tǒng)通過(B)對進程進行管理。

A.進程B.進程控制塊C.進程啟動程序D.進程控制區(qū)B9.操作系統(tǒng)通過(B)對進程進行管理。A.進程B.進程控制塊C.進程啟動程序D.進程控制區(qū)A1.用P、V操作可以解決(A)互斥問題。A.一切B.某些C.正確D.錯誤B2.通常,用戶進程被建立后,(B)。

A.便一直存在于系統(tǒng)中,直到被操作人員撤消B.隨著作業(yè)運行正?;虿徽=Y(jié)束而撒消C.隨著時間片輪轉(zhuǎn)而撤消與建立D.隨著進程的阻塞或喚醒而撒消與建立B3.在操作系統(tǒng)中,進程是一個具有一定獨立功能的程序在某個數(shù)據(jù)集上的一次()。

A.等待活動B.運行活動C.單獨操作D.關聯(lián)操作D4.一個進程被喚醒意味著(D)。

A該進程重新占有了CPUB.它的優(yōu)先權(quán)變?yōu)樽畲驝.其PCB移至等待隊列隊首D.進程變?yōu)榫途w狀態(tài)A5.下面所述步驟中,(A)不是創(chuàng)建進程所必需的。

A由調(diào)度程序為進程分配CPUb.建立一個進程控制塊C.為進程分配內(nèi)存D.將進程控制塊鏈入就緒隊列C6.多道程序環(huán)境下,操作系統(tǒng)分配資源以(C)為基本單位。A.程序B.指令C.進程D.作業(yè)B7.對于兩個并發(fā)進程,設互斥信號量為mutex,若mutex=0,則(B)。

A.表示沒有進程進入臨界區(qū)B.表示有一個進程進入臨界區(qū)C.表示有一個進程進入臨界區(qū),另一個進程等待進入D.表示有兩個進程進入臨界區(qū)A8.兩個進程合作完成一個任務。在并發(fā)執(zhí)行中,一個進程要等待其合作伙伴發(fā)來消息,或者建立某個條件后再向前執(zhí)行,這種制約性合作關系被稱為進程的()。A.同步B.互斥C.調(diào)度D.執(zhí)行D9.為了進行進程協(xié)調(diào),進程之間應當具有一定的聯(lián)系,這種聯(lián)系通常采用進程間交換數(shù)據(jù)的方式進行,這種方式稱為(D)A.進程互斥B.進程同步C.進程制約D.進程通信B1.Windows95/98是一種(B)。A.單用戶單任務B.單用戶多任務C.多用戶單任務D.多用戶多任務C3.在Windows95/98環(huán)境下用戶(C)。

A.最多只能打開一個應用程序窗口B.最多只能打開一個應用程序窗口和一個文檔窗口

C.可以打開多個應用程序窗口和多個文檔窗口D.最多只能打開一個應用程序窗口,而文檔窗口可以打開多個D4.一個作業(yè)出于運行狀態(tài),則所屬該作業(yè)的進程可能處于(D)狀態(tài)。A.運行B.就緒C.等待D.(A)或(B)或(CB5.作業(yè)調(diào)度算法中“短作業(yè)優(yōu)先”調(diào)度算法使得(B)。

A.每個作業(yè)的等待時間較短B.作業(yè)的平均等待時間最短C.系統(tǒng)效率最高D.長作業(yè)的等待時間最短A6.一個進程處于等待狀態(tài),則該進程所屬的作業(yè)存在于(A)中。A.內(nèi)存B.外存C.高速緩存D.寄存器C7.作業(yè)調(diào)度從處于(

)狀態(tài)的隊列中選取適當?shù)淖鳂I(yè)投入運行。A.運行B.提交C.后備D.完成A8.從作業(yè)交給系統(tǒng)到作業(yè)完成的時間間隔叫做(

)。A.周轉(zhuǎn)時間B.響應時間C.運行時間D.等待時間B9.()是指作業(yè)從后備隊列到被調(diào)度程序選中時的時間間隔。A.觸發(fā)時間B.等待時間C.響應時間D.運行時間B10.批處理系統(tǒng)中,是以(B)為單位把程序和數(shù)據(jù)調(diào)入內(nèi)存以便執(zhí)行。A.進程B.作業(yè)C.程序段D.程序A1.在非剝奪調(diào)度方式下,運行進程執(zhí)行V原語后,其狀態(tài)(A)。

A.不變B.要變C.可能要變D.可能不變B2.兩個進程爭奪同一個資源(B)。A.一定死鎖B.不一定死鎖C.不死鎖D.以上說法都不對A3.可以被多個進程在任一時刻共享的代碼必須是(A)。A.不能自身修改的代碼B.順序代碼C.無轉(zhuǎn)移指令的代碼D.匯編語言編制的代碼C4.當對信號量進行V原語操作之后(C)。A.當S<0,進程繼續(xù)執(zhí)行B.當S>0,要喚醒一個就緒進程C.當S<=0,要喚醒一個等待進程D.當S<=0,要喚醒一個就緒進程A5.在下列敘述中,錯誤的一條是(A)。

A.進程被撤銷時,只需釋放該進程的PCB就可以了,因為PCB是進程存在的唯一標志

B.進程的互斥合同步都能用P/V原語實現(xiàn)

C.用戶程序中執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用命令時,處理機的狀態(tài)字將發(fā)生改變

D.設備獨立性是指用戶在編程時,程序中所使用的設備與實際設備無關A6.正在運行的進程在信號量S上操作P操作之后,當S<0,進程將進入信號量的()。

A.等待隊列B.提交隊列C.后備隊列D.就緒隊列C7.如果發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)有()的進程隊列就說明系統(tǒng)有可能發(fā)生死鎖了。A.互斥B.可剝奪C.循環(huán)等待D.同步B8.某個信號量S初值為3,當前值為-2,則等待在該信號量上的進程數(shù)為()個。C9.預先靜態(tài)分配算法是通過破壞()條件,來達到預防死鎖的目的。

A.互斥使用資源/循環(huán)使用資源B.非搶占式分配/互斥使用資源

C.占有且等待資源/循環(huán)等待資源D.循環(huán)等待資源/互斥使用資源C1.()是作業(yè)存在的惟一標志。A.作業(yè)名B.進程控制塊C.作業(yè)控制塊D.程序名B2.作業(yè)調(diào)度算法的選擇??紤]因素之一是使系統(tǒng)有最高的吞吐率,為此應()。

A.不讓處理機空閑B.能夠處理盡可能多的作業(yè)C.使各類用戶都滿意D.不使系統(tǒng)過于復雜C3.用戶使用操作系統(tǒng)通常有三種手段,它們是終端命令、系統(tǒng)調(diào)用命令和()。

A.計算機高級指令B.宏命令C.作業(yè)控制語言D.匯編語言C4.在分時操作系統(tǒng)環(huán)境下運行的作業(yè)通常稱為(C)。

A.后臺作業(yè)B.長作業(yè)C.終端型作業(yè)D.批量型作業(yè)B5.當作業(yè)進入完成狀態(tài),操作系統(tǒng)(B)。

A.將刪除該作業(yè)并收回其所占資源,同時輸出結(jié)果

B.將該作業(yè)的控制塊從當前作業(yè)隊列中刪除,收回其所占資源,并輸出結(jié)果

C.將收回該作業(yè)所占資源并輸出結(jié)果D.將輸出結(jié)果并刪除內(nèi)存中的作業(yè)D6.在各種作業(yè)調(diào)度算法中,若所有作業(yè)同時到達,則平均等待時間最短的算法是()。

A.先來先服務B.優(yōu)先數(shù)C.最高響應比優(yōu)先D.短作業(yè)優(yōu)先A7.既考慮作業(yè)等待時間,又考慮作業(yè)執(zhí)行時間的調(diào)度算法是(A)

A.響應比高者優(yōu)先B.短作業(yè)優(yōu)先C.優(yōu)先級調(diào)度D.先來先服務D8.作業(yè)調(diào)度程序從處于(D)狀態(tài)的隊列中選取適當?shù)淖鳂I(yè)投入運行。A.運行B.提交C.完成D.后備A9.()是指從作業(yè)提交給系統(tǒng)到作業(yè)完成的時間間隔。A.周轉(zhuǎn)時間B.響應時間C.等待時間D.運行時間C1.在下列敘述中,錯誤的一條是()。

A.操作系統(tǒng)是用戶與計算機之間的接口。

B.程序的并發(fā)執(zhí)行,使程序失去了順序執(zhí)行時具有的封閉性和可再現(xiàn)性。

C.進程從一個狀態(tài)到另一個狀態(tài)的轉(zhuǎn)換,都是靠使用不同的源語來實現(xiàn)的。

D.在單CPU的系統(tǒng)中,任何時刻處于就緒狀態(tài)的進程有多個,而且只有處于就緒狀態(tài)的進程經(jīng)調(diào)度程序選中后才可進入運行狀態(tài)。A2.進程調(diào)度是從(A)選擇一個進程投入運行。

A.就緒隊列B.等待隊列C.作業(yè)后備隊列D.提交隊列B3.下列敘述中,正確的一條是(B)。

A.分時系統(tǒng)中,時間片越小,響應時間越長B.多道程序的引入,主要是為了提高CPU及其它資源的利用率

C.飛機票機票系統(tǒng)是分時系統(tǒng)是進程存在的唯一標志,而程序是系統(tǒng)感知進程存在的唯一實體B4.一個進程被喚醒,意味著(B)。

A.改進程重新占有了CPUB.進程狀態(tài)變?yōu)榫途wC.它的優(yōu)先權(quán)變?yōu)樽畲驞.其PCB移至就緒隊列的隊首D5.進程和程序的本質(zhì)區(qū)別是(D)。

A.存儲在內(nèi)存和外存B.順序合肥順序執(zhí)行機器指令C.分時使用和獨占使用計算計資源D.動態(tài)和靜態(tài)特征C6.系統(tǒng)感知進程的唯一實體是(C)。A7.一進程在某一時刻具有(A)A.一種狀態(tài)B.二種狀態(tài)C.三種狀態(tài)D.四種狀態(tài)A8.進程從運行狀態(tài)變?yōu)榈却脑蚩赡苁牵ˋ)。

A.輸入/輸出事件發(fā)生B.時間時刻C.輸入/輸出事件完成D.某個進程被喚醒B9.進程創(chuàng)建原語的任務是(B)。

A.為進程編制程序B.為進程建立PCB表C.為進程分配CPUD.為進程分配所需的各種資源C1.在為多道程序所提供的可共享的系統(tǒng)資源不足時,可能出現(xiàn)死鎖。但是,不適當?shù)模ǎ┮部赡墚a(chǎn)生死鎖。

A.進程優(yōu)先權(quán)。B.資源的線性分配。C.進程推進順序。D.分配隊列優(yōu)先權(quán)B2.采用資源剝奪法可解除死鎖,還可以采用()方法解除死鎖。

A.執(zhí)行并行操作B.撤消進程C.拒絕分配新資源D.修改信號量B3.產(chǎn)生死鎖的四個必要條件是:互斥、()、循環(huán)等待和不剝奪。

A.請求與阻塞B.請求與保持C.請求與釋放D.釋放與阻塞A4.發(fā)生死鎖的必要條件有四個,要防止死鎖的發(fā)生,可以破壞這四個必要條件,但破壞()條件是不太實際的。

A.互斥B.不可搶占C.部分分配D.循環(huán)等待C5.在分時操作系統(tǒng)中,進程調(diào)度經(jīng)常采用(

)算法。

A.先來先服務B.最高優(yōu)先權(quán)C.時間片輪轉(zhuǎn)D.隨機D6.資源的按序分配策略可以破壞(D)條件。

A.互斥使用資源B.占有且等待資源C.非搶奪資源D.循環(huán)等待資源C7.在(

)的情況下,系統(tǒng)出現(xiàn)死鎖。

A.計算機系統(tǒng)發(fā)生丁重大故障B.有多個封鎖的進程同時存在

C.若干進程因競爭資源而無休止地相互等待他方釋放已占有的資源

D.資源數(shù)大大小于進程數(shù)或進程同時申請的資源數(shù)大大超過資源總數(shù)B8.銀行家算法是一種(B)算法。A死鎖解除B.死鎖避免C.死鎖預防D.死鎖檢測D1.采用可重入程序是通過使用(D)的方法來改善響應時間的。

A.減少用戶數(shù)目B.改變時間片長短C.加快對換速度D.減少對換信息量D2.虛擬存儲器是(D)。

A.可提高計算機運算速度的設備B.容量擴大了的主存實際空間C.通過SPOOLING技術(shù)實現(xiàn)的D.可以容納和超過主存容量的多個作業(yè)同時運行的一個地址空間B3.在請求分頁系統(tǒng)中,LRU算法是指(B)。

A.最早進入內(nèi)存的頁先淘汰B.近期最長時間以來沒被訪問的頁先淘汰

C.近期被訪問次數(shù)最少的頁先淘汰D.以后再也不用的頁先淘汰B4.請求頁式管理中,缺頁中斷率與進程所分得的內(nèi)存頁面數(shù)、()和進程頁面流的走向等因素有關。

A.頁表的位置B.置換算法C.外存管理算法D.進程調(diào)度算法C5.在請求頁式存儲管理中,當查找的頁不在()中時,要產(chǎn)生缺頁中斷。A.外存B.虛存C.內(nèi)存D.地址空間A6.段式虛擬存儲器的最大容量是(

)。

A.由指令的地址結(jié)構(gòu)和外存容量決定的B.由段表的長度決定的C.有內(nèi)存地址寄存器的長度決定的D.無窮大的C7.在頁式存儲器中,每當CPU形成一個有效地址時,則要查找頁表。這一工作是由()實現(xiàn)的。A.查表程序B.存取控制C.硬件自動D.軟件自動C8.段頁式管理中,地址映象表是(

)。

A.每個作業(yè)或進程一張段表,一張頁表B.每個作業(yè)或進程的每個短一張段表,一張頁表

C.每個作業(yè)或進程一張段表,每個段一張頁表D.每個作業(yè)一張頁表,每個段一張段表C9.設基址寄存器內(nèi)容為1000,在采用動態(tài)重定位的系統(tǒng)中,當執(zhí)行指令“LOADA,2000”時,操作數(shù)的實際地址是(

)。D1.在存儲管理方案中,(D)可與覆蓋技術(shù)配合。

A.頁式管理B.段式管理C.段頁式管理D.可變分區(qū)管理A2.在存儲管理中,采用覆蓋與交換技術(shù)的目的是(A)。

A.節(jié)省主存空間B.物理上擴充主存容量C.提高CPU效率D.實現(xiàn)主存共享B3.動態(tài)重定位技術(shù)依賴于(B)。A.重定位裝入程序B.重定位寄存器C.地址機構(gòu)

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